Q. MOND가설에 대해 쉽게 알려주세요.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.암흑물질에 대하여 크게 우리가 발견하지 못한 입자로 볼 것인지 또는, 기존의 물리학 이론을 변형시켜 설명할 것이지에 대한 관점이 있을 수 있습니다.암흑물질이란 질량을 가지고 있어 중력에 의한 상호작용(힘을 받거나 행할 수 있음)은 가능합니다. 하지만, 전자기력, 전자기파(빛)와 상호작용하지 않는 물질입니다. 즉, 전자기력과 상호작용하지 않는다는 것은 전기적 중성이며 빛과 상호작용하지 않는다는 의미이고 눈으로 보이지 않는다는 의미입니다.중력과 상호작용하기 때문에 증거가 되는 현상들이 있습니다. 그 현상들로는 은하 내의 은하 중심으로부터 거리에 따른 행성과 별의 공전 속도 그래프, 중력 렌즈 효과, 총알 은하단 등이 있습니다.기존 이론으로 나열한 현상을 설명하지 못하기 때문에 기존의 중력을 기술하는 만유인력에 변화를 주어 새롭게 해석하려는 시도를 하는 경우가 MOND 가설이라고 이해하시면 됩니다.또한 입자적인 관점에서는 다음과 같습니다.현재는 기존 이론으로 설명하지 못한 현상에 대해 암흑물질을 도입해 설명하고 있으며, 암흑물질이 어떠한 입자로 구성되어있는지 많은 이론들이 존재하지만, 암흑물질의 입자를 발견하진 못하였습니다. 이를 발견하기 위해 우리나라를 포함해 세계적으로 연구가 지속되고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 무거운 비행기가 하늘을 날 수 있는 과학적 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.비행을 하는데 크게 두 가지 원리가 있습니다. 첫째, 양력을 얻는 원리가 있으며 둘째론 작용-반작용이 있습니다.양력을 얻는 원리는 압력차에 의한 힘에 의한 것입니다. 비행체의 날개에서 주로 얻게되는데, 날개의 윗부분은 곡면으로, 아랫부분은 평평한 면으로 하여 윗부분에서 공기의 흐름, 유속을 빠르게 해줌으로써 압력을 낮추는 것입니다. 그러면 날개의 아랫부분에서 윗부분으로 힘을 받게되어 뜰 수 있습니다.작용-반작용은 프로펠러에서 공기들을 지면으로 밀어내는 힘으로 비행체가 뜨는것을 의미합니다. 프로펠러를 회전시켜 공기를 지면으로 수직하게 튕겨내면서 비행체가 뜨는것이죠. 이러한 원리로나는 물체는 드론, 헬리콥터 등이 있습니다.